太陽(yáng)能作為一種非常重要的可再生能源，其高效的轉(zhuǎn)換與利用一直研究熱點(diǎn)與前沿領(lǐng)域。將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為廣泛使用的熱能，是太陽(yáng)能利用的重要途徑之一。其中光-熱（蒸汽）的轉(zhuǎn)換在海水淡化、污水處理、分餾、滅菌等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而傳統(tǒng)的光熱轉(zhuǎn)換效率較低，因此設(shè)計(jì)制備高效率、低成本的光熱轉(zhuǎn)換材料并研究其光熱轉(zhuǎn)換特性具有重要的科學(xué)意義和研究?jī)r(jià)值。
南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的朱嘉教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)光學(xué)、熱學(xué)聯(lián)合調(diào)控和巧妙的供水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基于對(duì)氧化石墨烯組裝體的微納結(jié)構(gòu)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了無(wú)聚光條件下高達(dá)83%的光熱（蒸汽）轉(zhuǎn)換效率。相關(guān)論文發(fā)表在Advanced Materials上（Advanced Materials,2017,29,1604031）?，F(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院助理研究員胡曉珍為論文的第一作者，朱嘉教授為論文的通訊作者，工作還得到了南京大學(xué)祝世寧院士的指導(dǎo)和支持。
這一研究工作推動(dòng)了便攜、高效、低成本太陽(yáng)能光熱技術(shù)的發(fā)展，也為氣凝膠的應(yīng)用提供了新思路。
朱嘉教授團(tuán)隊(duì)近年來(lái)基于微納結(jié)構(gòu)高效光熱轉(zhuǎn)換的研究，取得一系列進(jìn)展。之前通過(guò)光學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了最黑的等離激元吸收體（Science Advances,2016,2,e1501227），并制備出第一個(gè)基于等離激元增強(qiáng)效應(yīng)的海水淡化器件（Nature Photonics,2016,10,393-398），還將氧化石墨烯的二維組裝體用于太陽(yáng)能海水淡化（PNAS,2016,113,13953–13958），已引起學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。這一系列技術(shù)成果得到了國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃(973)，國(guó)家自然科學(xué)基金委群體及面上項(xiàng)目，中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)基金，江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目，江蘇省優(yōu)勢(shì)學(xué)科等項(xiàng)目的支持。
